静态随机存储器实验实验报告

**大学

实验（实训）报告

实验名称运算器、存储器所属课程计算机组成与结构所在系计算机科学与技术班级

学号

姓名

指导老师

实验日期

实验静态随机存储器实验

2.1. 实验目的

掌握静态随机存储器RAM工作特性及数据的读写方法。

2.2. 实验内容

给存储器的00H、01H、02H、03H、04H 地址单元中分别写入数据 11H、12H、13H、14H、15H，再依次读出数据。

2.3. 实验设备

TDN-CM++计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干。

2.4. 实验原理

实验所用的静态存储器由一片6116（2K×8bit）构成（位于MEM单元），如图2-1所示。6116有三个控制线：CS（片选线）、OE（读线）、WE（写线），其功能如下图，当片选有效（CS=0）时，OE=0时进行读操作,WE=0时进行写操作，本实验将CS常接地。

图2-1 SRAM 6116 引脚图

由于存储器最终挂接到CPU上，所以还需要一个读写控制逻辑，使得CPU能控制MEM 的读写，实验中的读写控制逻辑如图2-2所示，由于T3的参与，可以保证MEM的写脉宽与T3一致，T3由时序单元的TS3给出。IOM用来选择是对 I/O还是对MEM进行读写操作，RD=1时为读，WR=1时为写。

实验原理如图2-3所示，存储器数据线接至数据总线，数据总线上接有8个LED 灯显示D7…D0 的内容。地址线接至地址总线，地址总线上接有8个LED 灯显示A7…A0的内容，地址由地址锁存器给出。数据开关经一个三态门连至数据总线，分时给出地址和数据。地址寄存器为8位，接入6116的地址A7…A0，6116的高三位地址A10…A8接地，所以其实际容量为256字节。

图2-3 存储器实验原理图

实验箱中所有单元的时序都连接至时序与操作台单元，CLR 都连接至CON 单元的CLR 按钮。实验时T3由时序单元给出，其余信号由CON 单元的二进制开关模拟给出，其中IOM 应为低（即MEM 操作），RD 、WR 高有效，MR 和MW 低有效，LDAR 高有效。

2.5．实验步骤

MR

MW D7 —————D0D7 —————D0

A7 —————A0

OE CS

T3 IOM

RD WE

读写译码

RD WR

74LS27374LS245IN 单元

AD7

|

||

AD0

LDAR

IOR IN_B

A10 —A8—————

—————

——————————----—————6116

（1）关闭实验系统电源，按图2-5连接实验电路，并且检查无误。

（2）将时序与操作台单元的开关KK1、KK3设置为运行档、开关KK2设置为“单步”档。（3）将CON单元的IOR开关置为1，打开电源开关。

（4）给存储器的00H、01H、02H、03H、04H地址单元中分别写入数据11H、12H、13H、14H、15H。由于数据和地址由同一个数据开关给出，因此数据和地址要分时写入，先写地址，具体操作步骤为：

先关掉存储器的读写（WR=0，RD=0），数据开关输出地址（IOR=0），然后打开地址寄存器门控信号（LDAR=1），按动ST产生T3脉冲，即将地址写入到AR中。

再写数据，具体操作步骤为：先关掉存储器的读写（WR=0，RD=0）和地址寄存器门控信号（LDAR=0），数据开关输出要写入的数据，打开输入三态门（IOR=0），然后使存储器处于写状态（WR=1，RD=0，IOM=0），按动ST产生T3脉冲，即将数据打入到存储器中。

写存储器流程如2-6所示（以00地址单元写入11H为例）：

（5） 依次读出第00、01、02、03、04号单元的内容，观察上述各单元的内容是否与前面

写入一致。同写操作类似，读到时候也要先给出地址，然后进行读，地址的给出和前面一样，而在进行读操作时，应先关闭IN 单元的输出（IOR=1），然后使存储器处于读状态（WR=0，RD=1，IOM=0），此时数据总线上的的数就是从存储器当前地址中读出的数据内容。

读存储器的流程如下图2-7所示（以从00地址单元读出11H 为例）：

2.6实验结果

给存储器的00H 、01H 、02H 、03H 、04H 地址单元中分别写入数据11H 、12H 、13H 、14H 、15H,依次读出数据为：00010001、00010010、00010011、00010100、00010101。

2.7实验总结 ……………

IN 单元置地址（00000000）地址打入AR （00000000）IN 单元置数据（00010001）地址打入MEM （00010001）

WR = 0RD = 0

IOM =0IOR = 0LDAR = 0

WR = 0RD = 0IOM =0IOR = 0

LDAR = 1T3 = 0

WR = 0RD = 0

IOM =0IOR = 0LDAR = 0

WR = 1RD = 0IOM =0IOR = 0

LDAR = 0T3 = 0

IN 单元置地址（00000000）地址打入AR （00000000）关闭IN 单元输出（********）读出MEM 数据（00010001）

WR = 0RD = 0

IOM =0IOR = 0LDAR = 0

WR = 0RD = 0IOM =0IOR = 0

LDAR = 1T3 = 0

WR = 0RD = 0

IOM =0IOR = 1LDAR = 0

WR = 0RD = 1

IOM =0IOR = 1LDAR = 0